ŻYWNOŚĆ l(18)supl, 1999 EDWARD WRÓBEL, WOJCIECH BUDZYŃSKI, BOGDAN DUBIS ROLNICZA, ENERGETYCZNA I EKONOMICZNA EFEKTYWNOŚĆ UPRAWY OWSA I JĘCZMIENIA JAREGO NA GLEBIE LEKKIEJ Streszczenie W pracy przedstawiono ocenę rolniczą, energetyczną i ekonomiczną produkcji ziarna pastewnego (, nagi, jary - siew monogatunkowy, siew mieszany) na glebie lekkiej. W siewach monogatunkowych najwyżej plonował. Jęczmień jary i nagi plonowały o 12% niżej. Z mieszanin najbardziej plenna okazała się mieszanka owsa oplewionego z jęczmieniem. Wartość energii w plonie (MJ z 1 ha) oraz wskaźnik efektywności energetycznej były najkorzystniejsze u owsa oplewionego. Najniższą efektywnością energetyczną charakteryzowała się produkcja ziarna jęczmienia jarego. Koszt produkcji 1 tony ziarna zbóż, niezależnie od sposobu siewu, był wysoki, a efektywność ekonomiczna niska. Koszt produkcji 1 tony ziarna owsa nagiego Akt był o 16,4 zł (8%) niższy niż owsa oplewionego German. Wstęp W korzystnych warunkach siedliskowych gleb kompleksu żytniego bardzo dobrego, a często także żytniego dobrego najwyższa wydajność jęczmienia jarego jest bezsporna [2], Na glebach słabszych oraz w warunkach niższego poziomu zużycia przemysłowych środków produkcji, bardziej racjonalne wydają się mieszanki jęczm ienia z owsem [2, 5, 6 ]. Na glebach za słabych dla jęczmienia, uprawiany może być w siewie czystym lub mieszanym [4, 8 ]. Hodowla stworzyła ostatnio także formę nieoplewioną, której ziarno (wobec braku plewki) charakteryzuje się większą energią metaboliczną, zmienionym składem białkowym i - co najistotniejsze - zadowalającym plonem na glebach słabszych. W kompleksowej ocenie produkcji zbóż paszowych należy uwzględnić nie tylko efekty rolnicze (plon), ale także ekonomiczne (zł) i energetyczne (MJ). Dr hab. E. Wróbel, prof, dr hab. W. Budzyński, dr inż. B. Dubis, Katedra Produkcji Roślinnej, ART im. M. Oczapowskiego w Olsztynie, ul. M. Oczapowskiego 8, 10-719 Olsztyn.
ROLNICZA, ENERGETYCZNA I EKONOMICZNA EFEKTYWNOŚĆ UPRAWY OWSA I JĘCZMIENIA... 167 Zalety największej uniwersalności, stałości, niezależności w czasie i porównywalności ma ocena efektywności w oparciu o rachunek energii skumulowanej. Badań nad energochłonnością (energooszczędnością) poszczególnych ogniw agrotechniki zbóż paszowych uprawianych na glebach lekkich jest bardzo mało [9, 11]. Celem badań była rolnicza, energetyczna i ekonomiczna ocena produkcji pastewnego ziarna owsa oplewionego, owsa nagiego, jęczmienia jarego w siewie monogatunkowym i mieszanym na glebie lekkiej. Materiał i metody badań Wyniki niniejszych badań pochodzą z dwóch źródeł. Plony ziarna (oraz ich ja kość i wartość energetyczną) uzyskano z doświadczenia polowego jednoczynnikowego przeprowadzonego w 1997 roku w Stacji Doświadczalnej w Tomaszkowie k. Olsztyna. Nakłady energii skumulowanej na poszczególne ogniwa agrotechniki określono metodą pomiaru bezpośredniego i analizy procesu produkcyjnego na polach o powierzchni 1 ha przy użyciu techniki typowej dla warunków produkcyjnych. Doświadczenie polowe założono na kompleksie żytnim słabym o średniej zasobności w MgO, K20 i P 2O5, o ph 5,1 w 1 M KC1. Porównywano plonowanie owsa oplewionego (odmiany German), owsa nagiego (odmiany Akt) i jęczmienia jarego (odmiany Start) w siewach czystych i mieszanych (po 50% każdego komponentu). Przedplonem były rośliny zbożowe. Stosowano agrotechnikę właściwą dla zbóż jarych, w tym przedsiewne nawożenie fosforem (40 kg P 20 5/ha) - w superfosfacie, potasem (60 kg K20/ha) - w soli potasowej i azotem (70 kg N/ha) - w moczniku. Masę wysiewu ustalono w oparciu o parametry jakościowe materiału siewnego, przyjmując w siewie czystym obsadę 650 roślin/m 2 owsa oplewionego, 600 roślin/m 2 owsa nagiego oraz 350 roślin/m 2 jęczmienia. Wielkość poletka do zbioru wynosiła 15 m2. W rolniczej ocenie plonowania zbóż paszowych uwzględniono standardowe pomiary biometryczne. Plon jednostkowy ziarna podano dla wilgotności 14%. W badaniach jakościowych ziarna określono: zawartość białka, zawartość tłuszczu oraz jednostkową wartość energetyczną (MJ/kg). Zawartość azotu ogółem oznaczono metodą Kjeldahla - aparatem typu Tecator, tłuszczu metodą Soxleta. Przy przeliczaniu azotu na białko zastosowano współczynnik 6,25. Wartość energetyczną ziarna określono poprzez adiabatyczne spalanie ziarna w bombie kalorymetrycznej. Skumulowane nakłady energii określono metodą analizy procesów wg bezpośrednich, własnych pomiarów zużycia oleju napędowego, nakładów siły roboczej i rzeczywistej wydajności maszyn i narzędzi. Wyodrębniono cztery strumienie energii: praca ludzka, bezpośrednie nośniki energii, materiały (nawozy, materiał siewny, pestycydy), maszyny i narzędzia [1, 10]. Do przeliczeń nakładów na MJ wykorzystano wskaźniki energii skumulowanej [12], Pracę ludzką wyceniono ekwiwalentem 40 MJ/1 robotnikogodzinę [1,7].
168 Edward Wróbel, Wojciech Budzyński, Bogdan D ubis W energetycznej ocenie posłużono się następującymi kategoriami: wskaźnik energochłonności jednostkowej w przeliczeniu na 1 tonę ziarna, wskaźnik efektywności (sprawności) energetycznej będący stosunkiem sumy nakładów energetycznych do sumy ekwiwalentu energetycznego plonu [10, 12]. Koszty siły roboczej liczono w relacji do dochodów ludności rolniczej (4,5 zł/h); ciągników, maszyn i narzędzi [3]; paliw i energii - wg własnych pomiarów zużycia i wskaźników wykorzystania mocy; środków produkcji - wg cen rynkowych (wszystkie koszty = III kwartał 1997 r.). Wyniki i dyskusja W siewie czystym, najwyższym plonem charakteryzował się (tab. 1). Plony ziarna owsa nagiego i jęczmienia kształtowały się na zbliżonym poziomie i były średnio o 12% niższe w stosunku do plonów owsa oplewionego. Plon złama zbóż pastewnych (dt/ha). Yield of grain of fodder cereals (dt per ha). Tabela 1 Wyróżnik covered nagi + nagi + nagi + + Plon ziarna 46,8 41,4 41,2 44,8 45,7 41,2 Yield of grain 88 88 96 98 88 Plon ziarna bez łuski 33,8 41,4 37,5 36,3 34,9 39,7 Yield of grain 122 111 107 103 117 without chaff Uprawa zbóż w mieszankach była mniej korzystna w stosunku do zasiewów monogatunkowych owsa oplewionego (spadek plonu od 2 do 12%). W siewach mieszanych najbardziej plenne okazały się te mieszanki, w których komponentem był. Mieszanka jęczmienia z owsem nagim plonowała na poziomie zbliżonym do siewów monogatunkowych (tab. 1). Po uwzględnieniu zawartości łuski (plewek) w ziarnie kolejność plonowania zbóż jest następująca: nagi,,, mieszanka owsa nagiego z jęczmieniem, owsa oplewionego z nagim oraz owsa oplewionego z jęczmieniem (tab. 1). Najbardziej zasobne w białko oraz tłuszcz było ziarno owsa nagiego (tab. 2). Plon białka i tłuszczu jest wypadkową zawartości
ROLNICZA, ENERGETYCZNA I EKONOMICZNA EFEKTYWNOŚĆ UPRAWY OWSA I JĘCZMIENIA., 169 tych składników w ziarnie i uzyskanego plonu ziarna, stąd też najwyższy plon białka z 1 ha dał, a najwyższy plon tłuszczu nagi. Najwyższą koncentracją energii brutto w 1 kg ziarna charakteryzował się nagi. Pod tym względem przewyższał on o 6% (tab. 2). Wartość energetyczna plonu była jednak największa u owsa oplewionego. W porównaniu z tym gatunkiem plon ziarna jęczmienia charakteryzował się niższym o 19% wolumenem energii. Wartość energetyczna plonu z siewów mieszanych przewyższała w siewie czystym o około 18%. Tabela 2 Wybrane wyróżniki jakości plonu. Some indicies of quality yield. Wyróżnik Zawartość białka (% s.m.) Content of protein (% d.m.) Plon białka (kg z 1 ha) Yield of protein (kg per ha) Zawartość tłuszczu (% s.m.) Content of fat (% d.m.) Plon tłuszczu (kg z 1 ha) Yield of fat (kg per ha) Jednostkowa wartość energetyczna ziarna (MJ/kg) Unit energetic value of grain (MJ per kg) Wartość energetyczna plonu (MJ z ha) Energetic value of grain yield (MJ per ha) covered nagi + nagi + nagi + + 10,6 11,3 9,2 10,6 10,1 10,6 446 417 93 336 75 5,3 7,9 1,9 5,8 3,8 5,1 223 17,3 80 964 292 131 18,3 106 75 762 94 69 31 16,0 92 65 920 81 427 96 233 105 17,4 101 77 952 96 415 93 156 70 17,0 98 77 690 96 389 87 187 84 17,5 101 72 89
170 Edward Wróbel, Wojciech Budzyński, Bogdan Dubis Wybrane wskaźniki analizy energetycznej produkcji zbóż pastewnych. Some energetical indicies of fodder cereals production. Tabela 3 Wskaźnik Suma nakładów (MJ/ha) Total input (MJ per ha) Zysk energii skumulowanej (MJ/ha) Gain of cumulative energy Energochłonność jednostkowa (MJ na 1 t ziarna) Energy consumption per unit (MJ per 1 1 of grain) Efektywność energetyczna Energetic efficiency chaffed nagi naked + nagi chaffed + naked + chaffed + nagi + naked + 14 088 13 382 13 192 13 974 13 897 13 526 66 876 62 380 52 728 63 978 63 793 58 574 3 010 3 232 3 202 3 119 3 041 3 283 5,75 5,66 98 5,00 87 5,58 97 5,59 97 5,33 93 Najwyższą energochłonnością jednostkową produkcji ziarna w siewach czystych, jak i mieszanych charakteryzował się nagi i oraz ich mieszanka (tab. 3). W skaźnik ogólnej efektywności energetycznej był najkorzystniejszy w uprawie owsa oplewionego i aż o 13% niższy u jęczmienia. Siewy mieszane z udziałem tego gatunku były od 3 do 7% mniej efektywne energetycznie w porównaniu do owsa oplewionego (tab. 3). Pomimo dobrej wydajności koszt produkcji 1 tony ziarna zbóż uprawianych zarówno w siewie czystym, jak i mieszanym był wysoki (tab. 4). Najniższą kosztochłonnością produkcji 1 tony ziarna charakteryzował się. Produkcja 1 tony ziarna owsa nagiego Akt była droższa o 8% niż owsa oplewionego German. Wskaźnik efektywności ekonomicznej u wszystkich zbóż był niski - jeden złoty wniesiony w nakładach na agrotechnikę dawał od 1,3 do 1,5 złotych przychodu.
ROLNICZA, ENERGETYCZNA I EKONOMICZNA EFEKTYWNOŚĆ UPRAWY OWSA I JĘCZMIENIA.. 171 Wybrane wskaźniki analizy ekonomicznej produkcji zbóż pastewnych. Some economical indicies of fodder cereals production. Tabela 4 Wskaźnik Wartość plonu (zł/ha) Value of yield (PLN per ha) Całkowity koszt produkcji (zł/ha) Total cost production (PLN per ha) Jednostkowy koszt produkcji (zł/t ziarna) Cost per unit (PLN per t of grain) Plon pokrywający koszt produkcji ziarna (t/ha) Yield covering cost of grain production (t of grain per ha) Efektywność ekonomiczna Economical effectiveness nagi covered + nagi + nagi + + 1263,6 1242,0 1400,8 1276,8 1393,8 1318,4 934,6 894,8 885,8 929,9 922,9 902,9 199,7 216,1 215,0 207,6 201,9 219,2 3,46 2,98 2,60 3,26 3,03 2,82 1,35 1,39 103 1,58 117 1,37 101 1,5.1 112 1,46 108 W nioski 1. Spośród jarych zbóż pastewnych uprawianych na glebie kompleksu żytniego słabego najwyższy plon ziarna z ha oraz energii brutto dał. Owies nagi i były o około 12% mniej produktywne. Wydajność mieszanin powyższych form była pośrednia. 2. Nakłady energii skumulowanej na produkcję 1 tony ziarna owsa oplewionego były niższe w porównaniu z formą nagą (o 8%) i jęczmieniem (o 7%). Siew mieszany nie zmniejszył energochłonności jednostkowej.
172 Edward Wróbel, Wojciech Budzyński, Bogdan D ubis 3. Jednostkowy koszt produkcji ziarna wszystkich gatunków był wysoki, a efektywność ekonomiczna produkcji niska. Zróżnicowanie cen rynkowych spowodowało, że efektywność pieniężna nakładów na produkcję jęczmienia była o 13-15% wyższa niż owsa oplewionego i nagiego. LITERATURA [1] Anuszewski R.: Metoda oceny energochłonności produktów rolniczych. Zag. Ekonom. Roi., 4, 1987, s. 16-26. [2] Budzyński W., Dubis B.: Porównanie plonowania zbóż jarych w siewach czystych, międzygatunkowych i międzyodmianowych w świetle wieloletnich badań. [W]: Mater. Konf. Nauk. Stan i perspektywy uprawy mieszanek zbożowych, Poznań, 1994, s. 75-82. [3] Goć E., Muzalewski A., Pawlak J.: Koszty eksploatacji maszyn. IMBER, Warszawa 1997. [4] Majkowski K., Szempliński W., Budzyński W., Wróbel E., Dubis B.: Uprawa jęczmienia jarego i owsa w siewie czystym i mieszanym. Rocz. AR Poznań, CCXLIII, 1993, s. 73-84. [5] Michalski T.: Agrotechniczne aspekty uprawy mieszanek w świetle literatury. [W]: Mat. Konf. Nauk. Stan i perspektywy uprawy mieszanek zbożowych, Poznań, 1994, s. 65-74. [6] Noworolnik K., Rybicki J.: Porównanie plonowania mieszanek owsa z jęczmieniem jarym o różnym składzie komponentów z czystymi zasiewami obu gatunków. Biul. IHAR, 190, 1994, s. 77-82. [7] Pawlak J.: Organizacyjne i ekonomiczne aspekty mechanizacji produkcji roślinnej w indywidualnych gospodarstwach rolniczych. PWRiL, Warszawa 1989. [8] Rybicki I., Noworolnik K.: Plonowanie mieszanek oraz czystych zasiewów jęczmienia jarego na glebach różnych kompleksów. IUNG Puławy, Ser. K, 8, 1993, s. 19-24. [9] Szempliński W., Budzyński W.: Porównanie różnych technologii uprawy pszenżyta ozimego. Zesz. Nauk. AR Szczecin, Roln., 162 (LVIII), 1994, s. 253-256. [10] Wielicki W.: Analiza efektywności energetycznej w rolnictwie. Post. Nauk Roln., 1, 1989, s. 69-86. [11] Wróbel E., Budzyński W.: Porównanie różnych technologii uprawy pszenżyta jarego. Zesz. Nauk. AR Szczecin, Roln., 162 (LVIII), 1994, s. 293-296. [12] Zaremba Z.: Energetyka w systemie eksploatacji sprzętu rolniczego. PWRiL, Warszawa 1986. AGRICULTURAL, ENERGY AND ECONOMIC EFFECTIVENESS OF OATS AND BARLEY CULTIVATION ON LIGHT SOIL Summary This work includes an agricultural, energy and economic evaluation of fodder grain production (covered and - single and mixed planting) on light soil. In single planting chaffed had the highest yield, while the yield of spring and gave 12% lower yield. Among mixes the highest yield had the mix of covered with. The energy value per yield (MJ per/hectare) and the energy effectiveness coefficient were best in chaffed. The lowest energy effectiveness characterized the spring production. Regardless of the sowing method the cost of production of 1 ton of grain was high while the economic effectiveness was low. The production cost of 1 ton of, Akt, was 16,4 zloty (8%) lower than that of the covered - German. ЦЗ